SCIENCE TALKS - நமது ஓசோன் படலம் எவ்வாறு சேதமடைகிறது ?

 

இந்த ஒட்டுமொத்த செயல்முறையும் சூரிய ஆற்றல் நமது வளிமண்டலத்தால் எவ்வாறு உறிஞ்சப்படுகிறது என்பதில் ஏற்படும் மாற்றத்திலிருந்தே தொடங்குகிறது. ஆரோக்கியமான வளிமண்டலத்தில், ஓசோன் படலமானது ஒரு பாதுகாப்பு அரணாகச் செயல்பட்டு, சூரியனின் அதிக ஆற்றல் கொண்ட புற ஊதா (UV-B) கதிர்வீச்சில் சுமார் 98%-ஐ உறிஞ்சி, அந்த ஆற்றலை வெப்பமாக மாற்றுகிறது. இதுவே மீவளிமண்டலத்தை (Stratosphere) வெப்பமாக வைத்திருக்க உதவுகிறது. ஆனால், குளோரோபுளோரோகார்பன்கள் (CFC) போன்ற வேதிப்பொருட்களால் ஓசோன் மூலக்கூறுகள் ($O_3$) சிதைக்கப்படும் போது, இந்த உறிஞ்சும் முறை செயலிழந்து போகிறது. இதனால், புற ஊதா கதிர்கள் மீவளிமண்டலத்தால் தடுக்கப்படாமல், சிதைந்த ஓசோன் படலத்தின் வழியே நேரடியாகக் கீழே ஊடுருவுகின்றன. இதன் விளைவாக, வளிமண்டலத்தின் மேல் அடுக்கான மீவளிமண்டலத்தில் வெப்ப மாற்றம் நிகழாததால், அந்த அடுக்கு கணிசமாகக் குளிர்வடைகிறது.  கதிர்வீச்சு அழுத்தம் மற்றும் அடிவளிமண்டல வெப்பமயமாதல்புற ஊதா கதிர்வீச்சு மேல் வளிமண்டலத்தால் உறிஞ்சப்படாததால், அது மனிதர்களும் வானிலை அமைப்புகளும் வாழ்கின்ற வளிமண்டலத்தின் மிகக் கீழ் அடுக்கான அடிவளிமண்டலத்திற்குள் (Troposphere) ஆழமாக ஊடுருவுகிறது. இந்த தீவிரமான UV-B கதிர்வீச்சு பூமியின் மேற்பரப்பை அடையும் போது, அது நிலம், பெருங்கடல்கள் மற்றும் கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்களால் (பச்சைவீட்டு வாயுக்கள்) உறிஞ்சப்படுகிறது. பின்னர், இந்த ஆற்றல் அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சாக (Infrared radiation / வெப்ப ஆற்றலாக) மீண்டும் மேல்நோக்கிப் பிரதிபலிக்கிறது. கார்பன் டை ஆக்சைடு, மீத்தேன் மற்றும் நீராவி போன்ற கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்கள் இந்த அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சைத் தடுத்து நிறுத்துவதில் மிகவும் வல்லவை என்பதால், அவை அந்த உபரி வெப்பத்தை கீழ் வளிமண்டலத்திற்குள்ளேயே சிறைபிடித்து வைக்கின்றன. விண்வெளிக்குத் தப்பிச் செல்லும் வெப்பத்தை விட, கீழ் வளிமண்டலத்திற்குள் நுழையும் சூரிய ஆற்றல் அதிகமாக இருக்கும் இந்த "கதிர்வீச்சு அழுத்த" (Positive Radiative Forcing) மாறுபாடுதான் உலகளாவிய வெப்பநிலையை நேரடியாக உயர்த்துகிறது.  ஜெட் காற்றோட்டங்களின் மாறுபாடும் காலநிலை பின்னூட்ட சுழற்சிகளும்குளிர்வடையும் மீவளிமண்டலத்திற்கும், வெப்பமடையும் அடிவளிமண்டலத்திற்கும் இடையே ஏற்படும் இந்த கடுமையான வெப்பநிலை வேறுபாடு, உலகளாவிய காற்று வடிவங்களை, குறிப்பாக துருவப் பகுதி "ஜெட் காற்றோட்டங்களை" (Jet streams) முற்றிலுமாக சீர்குலைக்கிறது. வளிமண்டல அழுத்தத்தில் ஏற்படும் இந்த திடீர் மாற்றம், மத்திய அட்சரேகை ஜெட் காற்றோட்டங்களைத் துருவங்களை நோக்கி இழுக்கிறது. இந்த இடப்பெயர்வு பிராந்திய வானிலை வடிவங்களை மாற்றி, குறிப்பிட்ட கண்டங்களில் கடுமையான வெப்ப அலைகளை (Heat waves) உருவாக்குகிறது மற்றும் மேகங்களின் பரவலையும் மாற்றியமைக்கிறது. மேகங்கள் சூரிய ஒளியை மீண்டும் விண்வெளிக்குப் பிரதிபலிக்கும் இயற்கைக் கண்ணாடிகளாகச் செயல்படுவதால், அவற்றின் பரவலில் ஏற்படும் மாற்றம் பூமி இன்னும் அதிக சூரிய கதிர்வீச்சை உறிஞ்ச வழிவகுக்கிறது. மேலும், காலநிலை வெப்பமடையும் போது, அது துருவப் பனிக்கட்டிகளை உருகச் செய்கிறது. பனிக்கட்டிகள் உருகுவதால் சூரிய ஒளியைப் பிரதிபலிக்கும் பூமியின் திறன் (Albedo) குறைந்து, பெருங்கடல்கள் அதிக வெப்பத்தை உறிஞ்சத் தொடங்குகின்றன. இது உலகளாவிய காலநிலை மாற்றத்தின் சுழற்சியை மேலும் உந்தித்தள்ளுகிறது.